DSL - usługi

W przeciwieństwie do klasycznych systemów wąskopasmowych, zorientowanych jedynie na transmisję głosu, systemy szerokopasmowe umożliwiają wdrożenie znacznie większego zakresu usług. Takie spojrzenie na segment dostępowy sieci telekomunikacyjnej nie jest nowością. Koncepcja realizacji efektywnej obsługi heterogenicznych śródeł ruchu skrystalizowała się już na początku lat 80. i praktycznie od tego czasu głównym problemem było przede wszystkim wąskie pasmo systemów dostępowych. W dobie rozwiązań DSL wiele się zmieniło - znaczne poszerzenie dostępnego dla użytkownika pasma w połączeniu z wypromowanym modelem transmisji pakietowej tworzą nowy potencjał usługowy współczesnej telekomunikacji. Z analizy oferty operatorów telekomunikacyjnych wynika, że szerokopasmowy dostęp do Internetu jest podstawową usługą DSL, a zróżnicowanie sprowadza się do wydzielenia różnych klas szybkości transmisji i ewentualnego instalowania tzw. Pakietów dodatkowych związanych z eksploatacją łącza (np… Pakiet bezpieczeństwa). Jest oczywiste, iż aktualna oferta to jedynie pewna zapowiedś przyszłości i już w najbliższym czasie można się spodziewać ekspansji bardziej zaawansowanych usług.

Usługi na bazie techniki DSL można podzielić - uwzględniając specyfikę i wymagania funkcjonalne - na kilka podstawowych kategorii:

• Prosty dostęp do Internetu (Basic Internet Access) - to podstawowa usługa, która nie wnosi dodatkowych wymagań funkcjonalnych. Umożliwia przeglądanie stron WWW, korzystanie z poczty i standardowych aplikacji sieciowych.

• Usługi głosowe VoDSL (Voice Services) - ze względu na specyfikę działania wiele wariantów systemów dostępowych DSL w naturalny sposób umożliwiają wykonywanie połączeń głosowych (pasmo do 4 kHz dedykowane dla klasycznej transmisji analogowej - zastosowanie filtrów pasmowych do separacji). Możliwe są ponadto inne wersje transmisji głosu zakładające integrację z danymi (aspekt konwergencji):

1. klasyczny Voice-over-DSL - znany także jako Loop Emulation Service - umożliwia emulację jednej lub wielu linii telefonicznych z systemu dostępowego DSL, które są dołączane do centrali telefonicznej za pośrednictwem specjalnej bramy medialnej realizującej standardowy styk V5.2.
2. Voice-over-IP-over-DSL - wykorzystanie dostępu szerokopasmowego jako transportu dla technik telefonii IP (H.323, SIP) - umożliwia wykonywanie nowoczesnych usług telefonicznych z wykorzystaniem protokołów internetowych (telefon jako usługa podstawowa lub w postaci zintegrowanej z nowymi aplikacjami komunikacyjnymi).

• Usługi strumieniowe (Streaming Media) - transmisja danych multimedialnych w czasie rzeczywistym (usługa pozwala np… Na słuchanie muzyki bez konieczności wstępnego kopiowania z serwera). Pod tym ogólnym pojęciem mieszczą się inne specjalizowane usługi, takie jak telewizja na żądanie czy Video Broadcasting.

• Wideo na żądanie (VOD) - polega na transmisji w czasie rzeczywistym przy uwzględnieniu wymagań na jitter (zmienność opóśnienia). Aby wymagania były spełnione, dane są buforowane w serwerach cache. Usługa telewizji na żądanie, nazywana również telewizją interaktywną (iTV), pozwala użytkownikowi na wybranie filmu z menu na ekranie terminalu (np… Odbiornika telewizyjnego) i jego odbieranie w dogodnym czasie. Od strony technicznej może to polegać na zestawianiu kanałów wirtualnych (PVC lub SVC) poprzez sieć ATM do przystawki STB (Set Top Box) dołączonej do telewizora, którymi są przesyłane wybrane programy. Nowsze rozwiązania i aplikacje są oparte bezpośrednio na technice IP.

• Video Broadcasting - strumień wideo jest wysyłany do wszystkich użytkowników końcowych (multicast mode).

• Wideokonferencje (Video Conference) i telefony wideo - pozwalają na wykonywanie interaktywnych połączeń wideo wysokiej jakości (ze względu na znacznie większą przepustowość niż w ISDN).

• Gry interaktywne - gry czasu rzeczywistego (aplikacje multimedialne).

• Zdalne nauczanie (e-learning) - transmisja strumienia wideo w czasie rzeczywistym (jedno lub więcej śródeł).

• Dostęp do sieci IP VPN (IP VPN intranet) - usługa pozwala na wykonanie prywatnej sieci korporacyjnej dla ograniczonej liczby użytkowników. Wykorzystuje podstawowe mechanizmy bezpieczeństwa, takie jak tunele VPN, zapory ogniowe i infrastruktura klucza publicznego PKI. Pakiety zabezpieczające (Security Services) - umożliwiają przeniesienie funkcjonalności niektórych modułów oprogramowania na poziom operatora. W większości przypadków sprowadza się do instalowania oprogramowania zapór ogniowych, systemów IDS (Intrusion Detection Systems), systemów antywirusowych i innych pakietów związanych z ustalonym przez użytkownika profilem.

Inne usługi związane z wykorzystaniem aplikacji sieciowych (usługi e-mailowe, wysyłanie komunikatów - messaging, e-commerce, e-banking itp…). Technika DSL jest coraz częściej wykorzystywana przy wdrożeniach systemów do realizacji usług rozsiewczych BTV (Broadcast Television) wraz z ich różnymi pochodnymi usługami multimedialnymi (strumieniowymi) dla np… PPV (Pay Per View) czy NvoD (Near Video on Demand). Uogólniając, systemy DSL stwarzają znacznie szersze pole działania w zakresie usług transmisji głosu, zwłaszcza w przypadku wykorzystania technik telefonii IP, w której oprócz możliwości dołączania tradycyjnych telefonów POTS/ISDN (z wykorzystaniem specjalnego modemu/zakończenia sieciowego - tzw. IAD (Integrated Access Devices) istnieje możliwość korzystania z telefonów IP lub komputerowych aplikacji telefonicznych (softphones).

Na rysunku poniżej pokazano architekturę sieci szerokopasmowej przeznaczonej do świadczenia usług transmisji obrazu BTV z wykorzystaniem multiplekserów dostępowych DSLAM i technik ADSL/VDSL w dostępie abonenckim. Część sieciowa, zwana stacją czołową (Video Headend), jest odpowiedzialna za kodowanie sygnału telewizyjnego i wprowadzenie go do sieci dystrybucyjnej przez wiele urządzeń służących do kodowania, kompresji MPEG, enkapsulacji i streamingu obrazu do postaci pakietów IP. Każdy sygnał z kanału telewizyjnego jest wysyłany do właściwego multipleksera DSLAM, który przypisuje odpowiednich użytkowników określonej zawartości usługi strumieniowego przekazu obrazu. Przystawka telewizyjna (STB) przechowuje tablicę mapowania kanałów do poszczególnych adresów IP multicast. Realizacjia rozsyłania datagramów do wielu punktów korzystając z techniki rozsiewczej (multicast) pozwala na znaczną redukcję ruchu w sieciach rozległych TCP/IP, co z punktu widzenia wykonywania usługi BTV jest niezwykle istotne.